Description of the surface vibrations caused by rockmass tremors taking into account the directivity of vibrations’ attenuation

Abstract

Sejsmiczność indukowana prowadzonymi robotami górniczymi w wielu przypadkach powoduje silnie odczuwalne drgania powierzchni terenu. W celu rejestracji drgań gruntu występujących na obszarach górniczych kopalń rozbudowywane są sieci stanowisk obserwacyjnych. Dane z tych punktowych obserwacji wykorzystywane są do odtwarzania pól przyspieszeń (prędkości) drgań gruntu na całym obszarze objętym dynamicznymi wpływami wstrząsów górotworu. Niejednokrotnie powszechnie stosowane relacje tłumienia nie umożliwiają uzyskania wystarczającej, z praktycznego punktu widzenia, dokładności opisu wyników obserwacji. W takich przypadkach wykorzystanie relacji tłumienia uwzględniającej kierunkowość rozchodzenia się drgań może pozwolić zwiększyć dokładność odtworzenia przyspieszeń (prędkości) drgań gruntu. W artykule przedstawiono wyniki odtworzenia zarejestrowanych przyspieszeń drgań gruntu wywołanych wstrząsami górotworu, które wystąpiły w obszarze jednej z kopalń GZW. We wszystkich prezentowanych przypadkach stwierdzono występowanie kierunkowości rozchodzenia się drgań. Wyniki obliczeń pokazują, że kierunek mniejszego tłu-mienia drgań powierzchni terenu jest równoległy do kierunku zaburzenia tektonicznego sąsiadującego z epicentrum wstrząsu generującego te drgania.Seismicity induced by conducted mining works in many cases causes the strongly felt surface vibrations. In order to record ground vibrations occurring in the mining areas, network of observation stations is being expanded. Data from these point observations are used to repro-duce acceleration (velocities) fields of ground vibrations over the entire area affected by dynamic impacts of rockmass tremors. Many times, commonly used attenuation relations do not allow to obtain a sufficiently practicable accuracy of the description of the results of observations. In such cases, using the attenuation relationship that takes into account the directivity of the propagation of vibrations may allow to increase the accuracy of the reproduction of ground vibration accelerations (velocities). In the article, the reproduction’s results of recorded accelerations of ground vibration caused by rockmass tremors, occurring in the area of one of the GZW mines, are presented. In all cases, the directivity of vibration propagation was observed. The results of the calculations show that the direction of lower surface vibration attenuation is parallel to the direction of the tectonic fault adjacent to the epicenter of the tremor generating these vibrations